Заряд за пределами поверхности Гаусса не способствует потоку?

Разве силовая линия не оканчивается на заряде +q, и поэтому входящие силовые линии не обязательно уходят, делая +2q вкладом в отрицательный поток?

Количество силовых линий, заканчивающихся на заряде -q, не изменяется при наличии заряда в другом месте.

Представьте, что линии поля -q заканчиваются зарядом -q. Тогда чистый электрический поток наружу через поверхность, окружающую (только) заряд -q, равен$-\frac{q}{\epsilon_0}$.

Если другого заряда нет, силовые линии заряда уходят в бесконечность.

Если вне поверхности находится заряд 2q, q силовых линий от 2q-заряда заканчиваются на -q заряде, но остаются только -q силовые линии, оканчивающиеся на -q заряде.

Другими словами, не имеет значения, исходят ли линии поля -q на бесконечности или заряд 2q вне поверхности.

Рассмотрим следующую схему:

Для любого изолированного заряда имеется 16 силовых линий, которые начинаются или заканчиваются на заряде.

Если бы два заряда не были изолированы друг от друга, 16 линий поля от положительного заряда оканчивались бы на отрицательном заряде, но все равно было бы только 16 линий поля, исходящих / заканчивающихся на каждом заряде.

Таким образом, в любом случае 16 силовых линий пересекают поверхность, охватывающую только один из зарядов — электрический поток через поверхность одинаков в обоих случаях.

Чистый поток, пересекающий гауссову поверхность (согласно закону Гаусса), не зависит от зарядов вне ее.

Немного подробностей о вашем случае:

• Общий поток, покидающий нарисованную поверхность, равен -q (так что он фактически входит в поверхность, а не покидает ее). Таким образом, хотя заряд 2q вне поверхности вносит свой вклад в поток, пересекающий поверхность, чистый поток , согласно его закону, не зависит от него. Итак, какой бы заряд вы ни поместили снаружи, суммарный поток будет определяться только теми, которые окружены поверхностью.

Я думаю, что правильный ответ на ваш вопрос заключается в том, что электрический заряд снаружи замкнутой гауссовой поверхности не входит внутрь, потому что поверхность замкнута. Взгляните на клетку Фарадея, и вы также сможете понять, почему на нас не действует молния, когда мы едем в машине.